Cỏc phần tử Mục đớch
TCTF Được sử dụng để nhận dạng cỏc kờnh logic trờn FACH và RACH Kiểu UE-id Khuụn dạng của UE-Id
UE-Id Được sử dụng để nhận dạng UE
C/T
Được sử dụng để nhận dạng cỏc kờnh logic trờn cỏc kờnh truyền tải riờng và để nhận dạng cỏc kờnh logic khi truyền tải số liệu người sử dụng bằng RACH và FACH
Bảng 2.4: Thành phần của tiờu đề MAC b. Tiờu đề MAC và hỗ trợ kờnh logic b. Tiờu đề MAC và hỗ trợ kờnh logic
Thành phần tiờu đề MAC như bảng (2.4)
Cỏc cấu trỳc của tiờu đề MAC phụ thuộc vào kờnh logic. Cụ thể tiờu đề MAC gồm 6 kiểu cấu hỡnh (Hỡnh 2.26):
Hỡnh 2.26: Cấu trỳc tiờu đề MAC
Cỏc cấu trỳc tiờu đề MAC tương ứng với sự chuyển đổi kờnh logic và kờnh truyền tải được thiết lập theo bảng (2.5)
Kờnh logic Kờnh truyền tải Sự cú mặt của ghộp kờnh Kiểu tiờu đề MAC DTCH/DCCH DCH Khụng ghộp cỏc kờnh riờng (1) Cú ghộp cỏc kờnh riờng (2) RACH/FACH -- (3) DSCH Ghộp (4) Khụng ghộp (5) BCCH BCH -- (1) FACH -- (6) PCCH PCH -- (1) CCCH RACH/FACH -- (6) CTCH FACH -- (6)
Bảng 2.5: Cấu trỳc tiờu đề MAC và chuyển đổi kờnh logic vào kờnh truyền tải
Chọn tổ hợp khuụn dạng truyền tải
MAC xử lý sắp xếp số liệu vào lớp 1 thụng qua cỏc giao diện lớp L1 và L2 trờn cơ sở cỏc kờnh truyền tải. Sau đõy là định nghĩa cỏc thuật ngữ liờn quan đến việc chuyển đổi số liệu bởi MAC.
Khối truyền tải (TB - Transport block): TB là khối cơ sở để trao đổi giữa MAC và lớp 1, để lớp 1 xử lý. RLC-PDU tương ứng với TB và khối này được bổ sung CRC tại lớp 1.
Tập khối truyền tải (Transport Block Set) : Được định nghĩa như tập cỏc TB. Đõy là khối trao đổi dữ liệu giữa L1 và MAC tại cựng một thời điểm bằng cỏch sử dụng cựng một kờnh truyền tải
Kớch thước khối truyền tải: Là độ dài của một TB theo đơn vị bit
Kớch thước tập khối truyền tải: Là độ dài của tập khối truyền tải tớnh theo đơn vị bớt
Khoảng thời gian truyền (TTI): Là khoảng thời gian mà tại đú tập cỏc TB đi qua cỏc lớp và bằng khoảng thời gian mà tại đú cỏc tập TB được gửi qua lớp 1 trờn giao diện vụ tuyến. TTI bằng bội số nguyờn lần cỏc chu kỳ ghộp xen tối thiểu (10ms). Thực tế bằng 10, 20, 30, 40, 80ms. MAC cung cấp số liệu cho lớp 1 từng TTI.
Khuụn dạng truyền tải (TF): Là khuụn dạng mà TB được cung cấp tại từng TTI. Nú gồm phần động và phần cố định.
Phần động : Kớch thước khối truyền tải và kớch thước tập truyền tải. Phần bỏn cố định: TTI, phương phỏp sửa lỗi và kớch thước CRC. Tập khuụn dạng truyền dẫn (TFS): Là tập cỏc TF được sử dụng trong một
kờnh truyền tải. Trong TFS, cỏc phần bỏn cố định của cựng một TF nhận cựng một giỏ trị. Cỏc phần động cú thể nhận cỏc giỏ trị khỏc nhau đối với từng TTI để bảo đảm tốc độ khả biến.
Tổ hợp khuụn dạng truyền dẫn (TFC): Vỡ lớp 1 cú thể ghộp nhiều kờnh truyền tải, nờn cần cú tổ hợp cỏc kờnh truyền tải để truyền chỳng cựng một lỳc lờn lớp 1. Tổ hợp này được gọi là TFC (Transport Format Combination). Kờnh truyền tải đa hợp được mó hoỏ (CCTrCH) của một UE được định nghĩa là một đơn vị cỏc kờnh truyền tải được tổ hợp như TFC.
Tập tổ hợp khuụn dạng truyền tải (TFCS): Là tập cỏc TFC được mang trờn một CCTrCH.
Chỉ thị khuụn dạng truyền tải (TFI): Là nhận dạng một TF được ấn định cho từng TB sẽ được gửi đến lớp 1 từ MAC và để chỉ thị TF nào được sử dụng trong TFS.
Chỉ thị tổ hợp khuụn dạng truyền tải (TFCI): Tương ứng một một với TFC. Được tạo ra trờn cơ sở TFI bởi lớp 1 và được truyền trờn giao diện khụng gian. Và sử dụng tại lớp 1 ở phớa thu để giải mó số liệu và phõn luồng cỏc TB.
Khi sắp xếp cỏc số liệu vào lớp 1, MAC chọn TFC phự hợp từ TFCS do RRC mụ tả, ấn định TFI cho TFS và gửi nú đến lớp 1. Vỡ phần bỏn cố định chung cho tất cả TFC, nờn thực chất việc chọn được thực hiện bởi phần động.
2.3. Kết luận
Chương 2 đó trỡnh bày những nội dung chớnh sau:
1. Giới thiệu sơ lược về định nghĩa, cỏc ưu - nhược điểm, cấu trỳc của mạng 3G mà cụ thể là hệ thống UMTS
2. Tỡm hiểu về UTRAN là mạng truy nhập của UMTS + Giới thiệu sơ lược về cỏc lớp của UTRAN
+ Tỡm hiểu sõu về lớp vật lý cho thấy cấu trỳc và cỏch thức hoạt động của nú
Từ đú cho ta thấy được hai lớp quan trong nhất là lớp vật lý và lớp MAC trong việc truyền tải số liệu. Do đú ta cú thể thấy rằng MIMO đa người dựng khụng chỉ là
đơn thuần ở lớp vật lý như MIMO đơn người dựng MIMO cú lợi như vậy, UTRAN quen dựng khi kết hợp với MIMO cú tốt
khụng? UTRAN ỏp dụng hệ thống MIMO đa người dựng. Vậy từ MIMO đơn người dựng chuyển thành MIMO đa người dựng như thế nào ta sẽ tớm hiểu ở chương tiếp theo.
Chương 3 - MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ TRUYỀN THễNG ĐA NGƯỜI DÙNG [3] [4] [5] [9] [10] [11]
3.1. Giới thiệu
3.1.1. Nhắc lại MIMO đơn người dựng
Như ta đó biết MIMO đơn người dựng cú nhiều ưu điểm như tăng bậc tự do nhưng chỉ là ở lớp vật lý và trong vũng 15 năm qua đó chứng kiến sự thay đổi của truyền thụng MIMO từ một khỏi niệm lý thuyết đến kỹ thuật thực tế nhằm tăng cường hiệu năng của mạng khụng dõy.
Truyền thụng MIMO điểm - tới - điểm (Đơn người dựng) hứa hẹn lợi ớch lớn cho cả dung lượng kờnh và độ tin cậy khi sử dụng cỏc mó khụng gian thời gian (hướng tới độ lợi phõn tập) kết hợp với truyền dẫn theo cỏch hợp kờnh dữ liệu (hướng tới tối đa hoỏ tốc độ).
Với cỏch nhỡn đơn người dựng truyền thống như vậy với cỏc hệ thống MIMO, số cỏc bậc khụng gian tự do lớn cú được do sử dụng nhiều anten được khai thỏc để mở rộng chiều khả dụng cho việc xử lý và tỏch tớn hiệu, do đú hoạt động chủ yếu như là một bộ tăng cường hiệu năng lớp vật lý (PHY). Theo cỏch tiếp cận này cỏc giao thức lớp liờn kết cho đa truy nhập (đường lờn hoặc xuống) giỏn tiếp thu được những lợi ớch về hiệu suất của cỏc anten MIMO theo nghĩa tốc độ cho mỗi người dựng lớn hơn, hoặc chất lượng kờnh cao hơn.
3.1.2. Từ MIMO đơn người dựng đến MIMO đa người dựng
a) Khỏi niệm đường lờn và đường xuống trong MIMO đa người dựng
Sự phỏt triển gần đõy của cỏc cụng nghệ xuyờn lớp (Cross-Layer), nhằm vào thiết kế kết nối giữa sự điều chế ở cỏc lớp vật lý và cỏc giao thức đa truy nhập ở cỏc lớp liờn kết. Điều này đặc biệt đỳng trong mạng MIMO nơi chiều khụng gian đúng một vai trũ tớch cực vào đa truy nhập và lập lịch hiện nay đang được cụng nhận, thay thế cỏch nhỡn đơn giản về MIMO chỉ là cụng nghệ đơn thuần ở lớp vật lý.
Nhờ sự tiến bộ trong lĩnh vực lý thuyết thụng tin cho thấy rừ hơn về tỏc động của cỏc anten trong hệ MIMO đối với truyền thụng đa người dựng. MIMO đa người dựng sử dụng sự chia sẻ khụng gian của kờnh cho người dựng. Điều này khỏc với đa truy nhập phõn chia theo thời gian (TDMA) và đa truy nhập phõn chia theo mó (CDMA). Trong đa truy nhập theo khụng gian, can nhiễu đa người dựng hợp
trước, cho ta cỏc bậc tự do cần thiết để phõn tỏch về khụng gian giữa cỏc người dựng.
Trong thực tế, cỏc hệ thống MIMO đa người dựng khi cú độ dung hũa tốt giữa độ phức tạp và hiệu năng giỳp ta thực hiện cỏc ý tưởng trờn.
Trờn đường lờn hoặc kờnh đa truy nhập (MAC - Multi Access Channel), sự phỏt triển của cỏc cụng nghệ MIMO đa người dựng xuất hiện như là một sự khỏi quỏt của MIMO đơn người dựng đó quen thuộc, cho trường hợp MIMO đa người dựng. MAC được mụ tả ngắn gọn như sau:
Chỉ dựng cho đường lờn
Nhiều bộ phỏt tới một bộ thu đồng thời (Hỡnh 3.1).